[拼音]：gemo dianjiefa

[外文]：diaphragm cell electrolysis process

利用多孔滲透性的材料作為電解槽內(nèi)的隔層，以分隔陽極產(chǎn)物和陰極產(chǎn)物的電解方法。氯堿工業(yè)利用隔膜電解槽電解食鹽水溶液生產(chǎn)燒堿（氫氧化鈉）、氯氣和氫氣。1893年首先在美國用于工業(yè)生產(chǎn)。

隔膜電解槽

由裝有陽極的槽底、吸附隔膜的陰極箱和槽蓋三部分組裝而成。隔膜是一種由石棉纖維制成的多孔滲透性隔層，將電解槽分隔為陰極室（陰極網(wǎng)袋內(nèi)）與陽極室（隔膜與陽極之間的空隙）（圖1）。隔膜的微孔容許離子和液體通過，但能分開陽極上產(chǎn)生的氯氣和陰極上產(chǎn)生的氫氧化鈉溶液和氫氣，避免氯氣溶解在氫氧化鈉溶液中生成次氯酸鈉，并最終成為氯酸鈉，還防止氯與氫混合而構(gòu)成爆炸性的混合物。

工藝流程

電解時（圖2），精制的飽和食鹽水溶液連續(xù)地進入陽極室，氯離子在陽極失去電子生成氯氣，未解離的食鹽水溶液和鈉離子經(jīng)過隔膜滲流到陰極室，水在陰極上解離為氫氧離子和氫氣，氫氧離子與鈉離子結(jié)合形成氫氧化鈉。滲流量由陽極室與陰極室的液面差來維持。流量過小時，陰極液(電解液)所含的氫氧化鈉濃度高，但有少量氫氧離子從陰極室向陽極室反向移動，以致產(chǎn)生副反應，而降低電流效率。流量過大，則陰極液中氫氧化鈉的濃度太低，需要較多的蒸汽才能將其濃縮為成品。一般控制陰極液的氫氧化鈉濃度為 135～145g/l，氯化鈉濃度為 175～210g/l，電流效率保持在95.5％～96.5％，在 800～1000A/m²(石墨陽極) 或 1500～2500A／m²（金屬陽極）之間的電流密度下運轉(zhuǎn)。槽溫一般為90～99℃，電解的氣態(tài)產(chǎn)物為90～95℃飽和水蒸氣的氯氣和氫氣，分別經(jīng)過冷卻，干燥后作為化工原料。陰極室流出的電解液經(jīng)多效蒸發(fā)器濃縮并分離出結(jié)晶鹽后，得到含50％的氫氧化鈉液體燒堿，并可進一步加熱濃縮制成固體燒堿商品。

特點

（1）隔膜電解法與水銀電解法、離子膜電解法、比較總能耗(包括電、蒸氣)最高。

（2）氫氧化鈉產(chǎn)品（固體）含有3％左右的氯化鈉，不能用于人造絲與合成纖維的生產(chǎn)。

（3）隔膜所用的細微石棉纖維，吸入肺內(nèi)有損健康。但因生產(chǎn)設備容易制作，材料便于取得，在電源比較豐富或電價比較低廉，對于燒堿含鹽量的要求又不很苛刻的地區(qū)，特別是有地下鹽水或附近有聯(lián)合發(fā)電與供汽設施的地區(qū)，仍在普遍采用。

現(xiàn)狀和展望

20世紀80年代初期，隔膜電解法在世界氯堿工業(yè)總的生產(chǎn)能力中約占55％，由于經(jīng)濟原因，采用此法的大多數(shù)氯堿廠經(jīng)過技術(shù)改造，仍將繼續(xù)生產(chǎn)，但新建的氯堿生產(chǎn)裝置一般將采用離子膜電解法。

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標簽：隔膜電解法

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文章名稱：《隔膜電解法》

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